Органический комплекс ниобия и способ его получения — SU 525690 (original) (raw)
Союз Советских Социалистических республикОП ИСАЙ ИЕИЗОЫ ЕтЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-л льное к авт, свид-ву 75 (21) 2111749/04 М, Кл.еС 07 Г 9/ исоедннеиием заявкиосударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(46) Дата опубликовани Д. А. Леменовс Т. В, Баукова 72) Авторы изобретени Московс Госуда ордена Ленина ивенный Университ 71) Заявитель(54) ОРГАНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС НИОБИЯ И СПОСОБ ЛУЧЕН М радикал,ве толькоС Н) где й - угле содержит в с лярный азот,Описы лекс нио жаший в и кислорВоэра водородный воем соста ор олекувается новый органичес бия вышеуказанной форм своем составе молекуля од.стаюшая потребность пр ммиаке, гидразина и друг й компы,. содерные азот мы шлеи х азот ности в ь,1Изобретение относится к новому классу соединений ниобия, точнее к органическому комплексу ниобия общей формулыс,н,(с,н,) Яо, исодержащему закомплексованные молекулы 5азота и кислорода путем их одновременнойфиксации и новому способу получения такого комплекса, Полученный комплекс можетнайти применение в качестве высокочувствительного к молекулярным азоту и кисло Ороду реагента в аналитической химии,Известно аналогичное соединение титана формулы 6.Бюллетень 31 (53) УДК 547.258,81 .07 (088,8)описания Х 1.06.77 ена Трудового Красного Знамениимени М. В. Ломоносова содержащих продуктах вызывает необходимость поиска новых путей связывания молекулярного азота. Решить ату задачу традиционными методами трудно иза инертности молекулы азота ( требуются большие энергетические затраты при произ водстве азотсодержаших веществ, так,например, синтез аммиака по Габеру требует 200-1000 атм и 400 500 С), Наиболее перспективным методом связывания молекулярного азота является использование комплексных катализаторов на основе переходных элементов. Однако ни один из предложенных методов в промышленности широ ко не применен. В настоящее время большинство известных способов связывания молекулы азота в комплексы с переходными элементами требуют либо повышенного (10 - 150 атм) давления, либо существен ного понижения температур до -5080 С, В результате химических реакцийовсегда образуются производные восстановленных форм азота: аммиак, гидраэин и амины. Образование окисленных форм азота ранее никогда .не наблюдалос40% 1. Органическийформулы омплекс ниобия обще 1,от лопент лича ющий адиенилниобийодействию с буеского растворио газа, содержаличестве 0,5 -аим рганич ертног двко ичающий трехкратный из,от ьзуют Известно получение титановых комплексов формулы (СН;) ТЯ Мвзаимодействием дициклопента диенйлтитанхлорида с реактивами Гриньяра в среде органического растворителя и атмосфере азота. Органический комплекс ниобия, содержащий азот и кислород вышеуказанной формулы, получают при взаимодействии дициклопентадиенилниобийдихлорида с бутиллитием, который лучше брать в трехкратном избытке,йля получения соединения 1 лучше продувать над реакционным раствором используемую газовую смесь в течение 2 час. При этом из смеси поглощается 100% кислорода и эквимолекулярное количество азота, Упаривание в вакууме профильтрованного реакционного раствора приводит к выделению указанного ниобийорганического комплекса 1 в виде темно-синих кристаллов.Полученное соединение формулы 1 - парамагнитное вещество, хорошо растворимое в большинстве органических растворителей, устойчивое в атмосфере инертного газа до температур около 100 С, черезвычайноочувствительное к кислороду воздуха, при контакте с которым разрушается в течение нескольких секунд.П р и м е р 1 . К суспензии 0,3 г (0,001 моля) дициклопентадиенилниобийдихлорида в 20 мл абсолютного эфира при перемешиваниц добавляют 2,7 мл(0003 моля) 1,1 1 раствора нбутиллития в гексане, При этом наблюдается бурное выделение газа и разогревание смеси. Через ЗО мин реакционная смесь приобретает красно-коричневый цвет. При продолжительном пропускании над перемешиваемым раствором используемой газовой смеси, содержащей примесь кислорода и азота (со скоростью приблизительно 1 л/час), окраска реакционного раствора меняется до синей. Реакционный раствор прсфильтровывают в инертной атмосфере через бумажный фильтр и фильтрат упаривают в вакууме, Комплекс 1 выпадает в виде темно-:ив органическом растворителе, например эфире или бензоле и атмосфере инертного газа (аргона), содержащего азот и кислород в количестве 0,5-0,01 об.%. Реакция Ь в эфире протекает очень энергично и сопровождается выделением телла и газов (водорода и бутена). Реакция в бензоле идет несколько медленнее и ускоряется нагреванием реакционной И 1 смеси,них кристаллов, разлагающихся при нагревании выше 110 оС, Выход 1 составляет0,11 г (40% от теоретически возможного).Найдено, %: С 54,20; Н 6,15; йЬ 30 29, 30; (М 4,85Сяв 1138 юв 2 ОаняВычислено, %:С 54,21; Н 6,17;ЙЬ29,95; Я 4,51.П р и м е р 2, Аналогично примеру 1 ЬЬ проводят взаимодействие дициклопентадиенилниобийдихлорида с бутиллитием в средеобензола при температуре 60 С. Реакционную смесь обрабатывают как в примере 1.Получено 0,09 г(32% от теоретически воз можного) темноиних кристаллов комплекса 1, разлагающихся выше 110 С,р м у л а и з,о б р е т е н 2. Способ по и.с я тем, что дицикдихлорид подвергаюттиллитием в среде оЬЬ теля и атмосфере инщего азот и кислоро0,01 об%3. Способ по и.с я тем, что испо60 Быток бутиллития,